Nota de Aula - Desmonte de Bancada

DESMONTE DE ROCHAS EM BANCADAS

A teoria do desmonte de rochas talvez seja o assunto

mais interessante e controvertido nos meios de fabricação de

explosivos comerciais e de exploração de rochas e minérios.

Ela engloba várias áreas do conhecimento tais como: a

química, a física, a termodinâmica, o estudo das interações

entre ondas de choque e a mecânica das rochas.

Em termos gerais o desmonte de rocha por explosivos

envolve a ação dos explosivos e sua resposta no meio

rochoso.


1. ELEMENTOS GEOMÉTRICOS DE UMA BANCADA


2. APLICAÇÕES

• Mineração à céu aberto

• Usinas Hidrelétricas

• Cortes de estradas e ferrovias

• Obras públicas em geral


3. DIÂMETRO DE PERFURAÇÃO

A escolhaescolha do diâmetro de perfuradiâmetro de perfuraçção dos furosão dos furos e equipamentos de perfuraequipamentos de perfuraççãoão depende dos seguintes parâmetros:

• Tipo de rocha (resistência mecânica e densidade)

• Altura da bancada

• Tipo de equipamento de escavação/carregamento

• Volume de escavação

• Granulometria desejada


Diâmetro de furação x Fragmentação x Equipamento de escavação


4. AFASTAMENTO (A)

A menor distância entre o furo e a face da bancadamenor distância entre o furo e a face da bancadaou a menor distância entre duas linhas de furosmenor distância entre duas linhas de furos.


Uma fórmula empírica e bastante útil para o cálculo

do afastamento é expressa por:

onde: A = afastamento (m)

de = densidade do explosivo (g/cm3)

dr = densidade da rocha (g/cm3)D = diâmetro do furo (polegadas)

D1,5dd20,3048A

r

e


Diâmetros de furação menor ou igual a 4 polegadasmenor ou igual a 4 polegadasapresentam um erroerro que pode ser determinado da seguinte forma:

ff H0,031000

DE

onde: Ef = Erro de furação (m)

D = diâmetro do furo (mm)

Hf = Altura de furação (m)


Afastamento prático (Ap) é definido pela relação:

fp EAA

logo:

H DddA frep

onde: Ap (m) e Hf (m)

de (g/cm3) e dr (g/cm3)

D (polegadas)


Afastamento prático (Ap) é definido pela relação:

fp EAA

logo:

H DddA frep

onde: Ap (m) e Hf (m)

de (g/cm3) e dr (g/cm3)

D (polegadas)


5. ESPAÇAMENTO (E)

É a distância entre dois furos de uma mesma fila


Faixa utilizada para cálculo do espaçamento :

pp A1,30EA1,15

Pode-se usar:

E = 1,15 Ap (rochas durasrochas duras, resistência uniaxial à

compressão de 100 a l250 MPa)

E = 1,30 Ap (rochas brandasrochas brandas, resistência uniaxial à

compressão de 25 a 50 MPa):


Se:

Haverá interação entre furos com perda de energia e conseqüentemente, teremos uma baixa fragmentação

O espaçamento nunca deve ser inferior ao afastamento

pA1,15E


6. SUBFURAÇÃO (S)

É o comprimento perfurado abaixo da praperfurado abaixo da praççaa da

bancada.


Em virtude do maior engastamentoengastamento da rocha na sua

base, a subfuração é empregada para garantir que a

rocha será arrancada plenamente, evitando o surgindoevitando o surgindo

de uma protuberância conhecida como reprepéé.


O repé onera os custos de desmonteonera os custos de desmonte, exigindo

perfurações secundárias de acabamento.

pA0,6a0,1S

NormalmentepA0,3S


7. PROFUNDIDADE DOS FUROS (Hf)

É o comprimento total perfurado

cosSHH f


8. VANTAGENS DA FURAÇÃO INCLINADA

• Reduzida quebra para trás

• Melhor arranque no pé da bancada

• Melhor forma e posicionamento da pilha


9. RAZÃO DE PERFURAÇÃO (RP)É a relação entre o total de metros perfurados por metros perfurados por

furofuro (Hf) e o volume total de rochavolume total de rocha "in situ" por furopor furo (V)

)/(.

3mm.HEA

HRPP

f


10. TAMPÃO (T)

É a parte superior do furoparte superior do furo que não é carregada com

explosivos. É carregada com pcarregada com póó de furade furaççãoão, areiaareia, ou

outro material que possa confinar os gases do

explosivo


pA1,0a0,5T


TAMPÃO PEQUENO

–– UltralanUltralanççamentoamento

–– FragmentaFragmentaçção muito fina na região do tampãoão muito fina na região do tampão

TAMPÃO GRANDE

–– Menor lanMenor lanççamentoamento

–– Maior nMaior núúmero de mero de matacõesmatacões


VANTAGENS DO TAMPONAMENTO

–– DiminuiDiminuiçção do risco de ão do risco de ultralanultralanççamentoamento

–– Melhor efeito do explosivoMelhor efeito do explosivo

–– Baixa propagaBaixa propagaçção de ondas de choque pelo arão de ondas de choque pelo ar

–– Evita a saEvita a saíída de explosivos pela boca do furoda de explosivos pela boca do furo


11. ALTURA DA CARGA DE FUNDO (HCf)

A carga de fundo corresponde à uma coluna de

explosivo mais potenteexplosivo mais potente, utilizado no fundo do furo

onde a rocha onde a rocha éé mais engastadamais engastada


eCf H0,5a0,3H

THH fexplosiva)cargada(alturae

Como regra geral usa-se HHCfCf = 0,5 He= 0,5 He na primeira primeira detonadetonaççãoão.

Ajusta-se gradativamente a altura da carga de fundo, após a avaliação dos resultados dos fogos


12. ALTURA DA CARGA DE COLUNA (HCc)

É a altura da carga explosiva acima da carga de

fundo. Não necessita ser tão concentrada, pois sua

função principal é empurrar o material fragmentado, ao

contrário da carga de fundo, onde trabalho aplicado

deve ser maior.


CffCc H-T-HH

Normalmente a concentração de carga de coluna

(Kg/m) corresponde de 40 a 60% da concentração da

carga de fundo.


Quando se utiliza uma alta concentração de carga

de coluna?

• Para obter uma fragmentação fina

• Quando exitem linhas múltiplas de furos

• Quando existe material de detonação anterior na

frente da face da bancada


13. RAZÃO DE CARREGAMENTO (RC)É a relação entre a massa total de explosivo por explosivo por

furofuro (Q) e o volume total de rochavolume total de rocha "in situ" por furopor furo (V)

)/(.

3mkg.HEA

QRCP


14. MALHAS DE PERFURAÇÃO


15. INTERVALOS DE RETARDO

Saída em LinhaSaída em V


15. INTERVALOS DE RETARDO

Combinação de Saídas


15. FORMAÇÃO DA PILHA

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